TUGAS BESAR PERENCANAAN PROYEK INSTALASI LISTRIK SUTM/ SUTR untuk SUPPLY LISTRIK PABRIK PERAK dan PERUMAHAN DINAS PT. MAJU MAKMUR MAKALAH
Untuk memenuhi tugas matakuliah Instalasi Tegangan Menengah Yang dibina oleh Heri Sungkowo ST,. MT
Oleh: RETNO SELISTIYONINGSIH
: 1531120028
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG TAHUN 2016/2017
Soal : DATA PERUMDIN 1. Daya rumah 900 VA
= 20 Rumah
2. Daya Rumah 1300 VA
= 25 Rumah
3. Daya Rumah 2200 VA
= 15 Rumah
4.
Lapangan Sepak Bola dan Atlektik 120 x 70 meter
DATA SURVEI LAPANGAN 1. Jarak SUTM yang ada terhadap GTT yang akan dibangun 100 meter. 2. Jarak GTT yang ada terdahap SUTR yang akan dibangun 75 meter. 3. Data pabrik pada LV MDP
Kelompok 1
= 500 kVA
Kelompok 2
= 200 kVA
Kelompok 3
= 150 kVA
Kelompok 4
= 100 kVA
Jarak pabrik terhadap SUTM yang ada sebesar 150 meter
TUGAS 1. Buat Single Line Diagram 2. Buat RAB SUTM 3. Buat RAB GTT
PERENCANAAN DESAIN INSTALASI LAPANGAN DAN ATLEKTIK STADION JAYA WIJAYA
PERENCANAAN LAMPU LAPANGAN DAN ATLEKTIK STADION JAYA WIJAYA
PERENCANAAN DESAIN INSTALASI LAMPU STADION LAPANGAN DAN ATLEKTIK m 8
110 m
7 0 m
Gambar1. Luas Gambar1. Luas Lapangan Stadion Stadion Keteragan: Panjang = 120 m Lebar = 70 m Untuk merencanakan instalasi penerangan pada Stadion kita harus mengacu pada standarisasi FIFA sebagai induk organisasi sepak bola dunia yang memiliki tingkatan sesuai dengan kegunaannya. Untuk penerangan yang baik tentunya mempunyai mempunyai standar tertentu, maka dari itu FIFA sebagai badan federasi tertinggi sepak bola memberikan 5 kelas untuk penerangan stadion. Untuk kelas I= 200 Lx Untuk kelas II = 500 Lx Untuk kelas III = 750 Lx Untuk kelas IV = (iluminasi vertical 1400 Lx dan 2000 Lx untuk kamera yang dapat diubah-ubah) juga iluminasi horizontal 2500 Lx Untuk kelas V = iluminasi vertical 1800 Lx dan 2400 Lx (untuk kamera yang dapat diubah-ubah) juga iluminasi horizontal 3500 Lx. Kelas I digunakan untuk latihan dan rekreasi, kelas II klub dan liga, kelas III pertandingan nasional, kelas IV pertandingan nasional, kelas V pertandingan internasional.
Perencanaan Titik Lampu Pada Lapangan
Perencanaan Perencanaan Titik Tengah Pondasi Manara
Standar FIFA tentang peletakan titik tengah pondasi adalah 15° di belakang titik tengah gawang dan 20° dari sisi lapangan. Dapat dilihat pada gambar di bawah ini
20°
15°
Gambar 2. Perencanaan Perencanaan titik tengah pondasi tiang Warna Peletakan
menandakan area yang tidak boleh ada lampu sorot tiang lampu diletakkan di sudut-sudut dekat dekat dengan
tribun di mana peletakan tiang-tiang lampu tidak mengganggu kenyamanan penglihatan penonton. Sehingga ditentukan jarak tiang lampu penerangan dari titik tengah lapangan 94,5 meter dengan menggunakan standar FIFA dan tidak mengganggu kenyamanan penglihatan penonton.
Perhitungan Tinggi Menara
6 9 ,5 m
Gambar 3. Perencanaan Perencanaan tiang Lampu Stadion
Contoh penentuan tinggi tiang pada tiang lampu 1 : Tinggi tiang lampu 1 = tan 25° . jarak titik tengah lapangan ke tiang = 0,47 x 69,5 = 32,66 m ~> 33 m
33 m 69,5 m
25
Gambar 4. Perencanaan Perencanaan jarak tinggi dan jarak titik tengah tengah ke tiang
Perencanaan Perencanaan Pemilihan Armature Lampu Sorot
Menggunakan armature polar dengan tipe arena Vision MVF 403 C
Gambar 5 Armature polar tipe arena Vision MVF 403 C
Pemilihan Lampu
Menggunakan lampu tipe MHN-SA 2000 watt,bila di pasang pada armature polar tipe arena Vision MVF 403C akan menghasilkan flux 200000 200000 lumen.
Gambar 6 Lampu tipe MHN-SA 2000 watt
Perhitungan Titik Lampu Stadion
Perhitungan titik lampu stadion menggunakan rumus :
n
E A F Kd
Keterangan : N = Jumlah armature yang diperlukan E = Kuat penerangan ( Lux ) A = luas area ( m2 ) η = Faktor pemeliharaan F = Kuat pencahayaan dari lampu ( Lumen ) Kd = Faktor depresi
Data lampu MHN-SA 2000 watt
F=200000 lm η = 0,5 ( efisiensi total lampu dan arneture ) Data umum :
E= 1400 lux ( yang direncanakan pada kelas IV ) A= 120 m x 70 m Kd= 0,8 ( pada umumnya ) Sehingga jumlah armature yang digunakan adalah :
n
E A F Kd
1400 120 70 0.5 200.000 0,8
147 Lampu
Jumlah lampu per tiang =
147 4
= 36,5 ~ 37 unit lampu
Untuk menghilangkan efek stroboskopik j umlah lampu ditambah 1 yaitu menjadi 38 unit.
Perhitungan Sudut Lampu Sorot
Jumlah lampu yang telah dihitung dapat berlanjut ke penentuan sudut lampu-lampu tersebut. Perhitungan sudut lampu-lampu sorot didapatkan dari titik lampu yang telah ditentukan. X (m) = 70 m Y (m) = 120 m C = 1202
70
2
69,5m
h = 69,5 m
Sudut masing – masing – masing masing lampu sorot: Lampu sorot 1 = 32,6° Lampu sorot 2 = 40° Lampu sorot 3 = 47,47° Lampu sorot 4 = 47,47° Lampu sorot 5 = 50,66° Lampu sorot 6 = 55,22° Lampu sorot 7 = 57,67°
Lampu sorot 8 = 59,1° Lampu sorot 9 = 60,94° Sehingga dipilih lampu dengan sudut lampu sorot
Perencanaan Penghantar Dan Pengaman 1. Perencanaan Penghantar
In = =
cos
KHA = 125 % x In
2000 220 0,79
= 125 % x 11,50 A
= 11,50A
= 14,4 A
Sesuai dengan (Buku 4 PLN tentang Standar Konstruksi Konstruksi Gardu Distribusi dan Gardu Hubung Tenaga Listrik hal 9 Edisi 1 Tahun 2010) 2010)
Berdasarkan Tabel Kabel Merk Supreme Tabel Derating Factors 1. Variation In Air temperatures ( In 550 C) In Total A = fk x KHA = 0,76 x14,4 A = 10,95 A 2. Single core cables in three phase system 1 In Total B = fk x In Total A = 0,9 0,9 x 10,95 10,95 A = 9,855 A
2 2.Berdasarkan Katalog kabel Merk Supreme dipilih 3 x ( 1 x 35 mm )
3.Dengan KHA Kabel = 3 x (1 x 199 A) = 579 A ( Dengan suhu keliling 30 0 C)
4.
5.Jenis kabel N2XSY MV CABLE
Pemilihan kabel PE
Karena luas penampang penghantar fasa kurang dari 16 penghantar PE yang dipilih 6
maka
(PUIL bab 3 hal 77) dan dipilih kabel
BCC dengan spesifikasi sebagai berikut : Kabelind indo, (6
04-384 4 ) type BCC-H SPLN 41-5, SN I 04-38
Dari perhitungan di atas maka dipilih kabel NYY fasa 1x6 mm 2 dengan KHA sebesar 58 A, merk Spreme
∆V yang rencanakan = 6% dari tegangan sumber = 6% x 380 V = 22,8 V L = 150 m (diambil sampel yang terjauh) X = 56 m/mm 2 (tembaga)
∆V
=
=
3 L I X A
3 150 11,5 56 6
= 8,9 V
∆V
=
8,89
100%
x
220
4,04%
Penentuan besar luas penampang penghantar dari SDP 1 (*contoh) ke Tiang lampu arena ditentukan dengan dengan rumus : 2000 x 35 = 70000 Watt Arus yang mengalir ke satu tiang lampu penerangan stadion adalah : 70000
P
In =
3 V cos
=
3 380 0,79
= 134,62 A
KHA = 1,25 x In = 1,25 x 134,62 A = 168,3 A Dengan memperhatikan derating factor pada kabel yaitu : 6. Variation in air temperature Sehingga
dengan nilai 0,76 = 0,76 x 170 = 129,2 A
7. Single core cables in three phasa system dengan flat information air circulation is restriciedsebesar 0,90 Sehingga
= 0,90 X 130 = 117 A (diatas KHA kabel)
Pemilihan kabel PE
Kare Karena na luas luas pena penamp mpan ang g peng pengha hant ntar ar fasa fasa lebi lebih h dari dari 35 penghantar PE yang dipilih dipilih 35
maka maka
(PUIL bab 3 hal 77) dan dipilih kabel
BCC dengan spesifikasi sebagai berikut : Supreme, (1 (16
04-384 4 ) ty type BC BCC-H SP SPLN 41 41-5, SN I 04-38
Sehingga penghantar yang digunakan adalah NYY 1 x 95 mm 2 Merk Eterna, yang mempunyai KHA di dalam pipa sebesar 250 A.
Perhitungan Pengaman
MCB
Satu MCB digunakan untuk mengamankan 6 buah lampu sorot, dengan 1 daya lampu sorot 2000 watt Sehingga arus nominal : P
3 V cos
=
2000 6 3 380 0,79
In = 23,08 A Rating pengaman MCB = 250% x 23,08 A = 57,7 A Dan dipilih MCB dengan rating arus 63 A, 3 Pole.
MCCB
Untuk menentukan besar rating arus MCCB juga digunakan rumus yang sama seperti pada penentuan rating arus MCB, dalam hal ini akan dicontohkan penghitungan besar rating arus MCCB pada SDP 1. A. Total beban lampu sorot pada SDP 1 adalah 44 lampu. Sehingga arus nominal :
In =
P
3 V cos
=
2000 44 3 380 0,85
= 157,29 A
Rating pengaman MCCB = 250% x 157,29 A = 393,24 A Dan dipilih pengaman tipe EZ400N 250A, 3 Pole, Merk Schneider Electric. B. Total beban lampu sorot pada SDP 2 adalah 44 lampu. Sehingga arus nominal :
In =
P
3 V cos
=
2000 44 3 380 0,85
= 157,29 A
Rating pengaman MCCB = 250% x 157,29 A = 393,24 A
Dan dipilih pengaman tipe EZ400N 250A, 3 Pole, Merk Schneider Electric. C. Total beban lampu sorot pada SDP 3 adalah 44 lampu. Sehingga arus nominal :
In =
P
3
V
cos
=
2000 44 3 380 0,85
= 157,29 A
Rating pengaman MCCB = 250% x 157,29 A = 393,24 A Dan dipilih pengaman tipe EZ400N 250A, 3 Pole, Merk Schneider Electric. D. Total beban lampu sorot pada SDP 4 adalah 44 lampu. Sehingga arus nominal :
In =
P
3
V
cos
=
2000 44 3 380 0,85
= 157,29 A
Rating pengaman MCCB = 250% x 157,29 A = 393,24 A Dan dipilih pengaman tipe EZ400N 250A, 3 Pole, Merk Schneider Electric.
Berat Total Per Tiang
Data tiang armature lampu sorot
Berat 1 unit lampu + armature polar = 0,9 Kg + 13,8 Kg =14,7 Kg Total beban dalam satu tiang = 14,7 Kg
Tiang
Dengan tinggi tiang 69,5m, maka dipilih tiang t iang dengan merk
Perancanaan Perancanaan Pembumian Pada Tiang Lampu Sorot
Data elektroda batang tembaga, yaitu :
Jenis elektroda
: ground rod (tembaga)
Diameter
: 16 mm
Jari-jari (r)
: 8 mm
Panjang elektroda (l)
: 2,4 m
Jarak antar elektroda (L)
: 2,4 m
Tahanan jenis (tanah sawah)
: 30 Ωm (PUIL 2000)
R
(
. K
2 l
) x faktorpeng fak torpeng alikonfigurasi
K = faktor pengali elektroda batang tunggal l r
K
2.4
=
0.008
= 300
5,3 (*lihat
tabel)
Sehingga resistansi yang didapat dengan menggunakan elektroda batang tunggal : R
R
. K
(
(
2 l
)
30 5,3 2 3,14 2,4
) = 10,55Ω
Karena menurut standar PUIL 2000 tahanan pentanahan p entanahan yang standar harus di bawah 5 Ω maka pentanahan elektroda batang tunggal tidak dipakai dan menggunakan pentanahan konfigurasi.
Sehingga perencanaan ini menggunakan konfigurasi triple straight agar mendapatkan tahanan pentanahan di bawah 5 Ω.
2. konfigurasi triple straight
L
L
Gambar 4.14 Elektroda 4.14 Elektroda x =
x =
m=
1 L L
1 2.4 2.4
1.4167
ln ( x) l
ln ( ) r
m = ln (1.4167) ln (
m=
m= m= n=
2.4
0.008
ln (1.4167) ln (300) 0.3483 5.703
0.061 061
ln
Y l
ln ( ) r
Y=
Y=
Y= Y=
)
1 2 L 2 L 1 2 x 2.4 2 x 2.4
5.8 4 .8
1.2084
D = 16mm
n=
n=
n= n=
1.2084 2.4 ln ( ) 0.008
1.2084 ln (300) 1.2084 5.7037
0.2118
faktor pengali =
faktor pengali =
faktor pengali =
faktor pengali = faktor pengali =
1 2m
2
n
3 4m n
1 2 (0.061) 2
0.2118
3 4 (0,061) 0.2118 1.2118 0.007442 3.2118 0.244 1.204358 2.9678
0.4059
Bessarnya tahanan pentanahan pentanahan : R
R
(
30 5,3 2 3,14 2,4
) x 0 .4059
4,28 Ω
Jadi untuk mencapai nilai pembumian sebesar 4,28 ohm pada tiang penerangan ini diperlukan 3 buah elektroda batang tembaga dengan konfigurasi triple straight. Untuk perencanaan pentanahan yang lain menggunakan cara yang sama.
PERENCANAAN TRAFO LAPANGAN DAN ATLEKTIK LAPANGAN JAYA WIJAYA
DAYA YANG DIGUNAKAN SINGLE LINE
3
Keterangan Gambar: Beban 1 = 2640 VA Beban 2 = 2640 VA Beban 3 = 2640 VA Beban 4 = 2640 VA Total Daya Beban PT Maju Makmur = 10560 VA
4
TUJUAN :
Perencanaan daya terpasang bertujuan untuk penghematan atau menghindari kontrak langganan daya dari PLN yang berlebihan, dan juga merencanakan besar daya yang mungkin di pakai, sebab pada kenyataannya tidak mungkin semua beban pada system di pakai semua secara bersamaan Dalam memasang
instalasi tenaga listrik harus menentukan daya
terpasang terlebih dahulu. Dalam menentukan besarnya daya terpasang ini adalah menentukan besarnya kemampuan nilai daya trafo yang akan digunakan untuk pelanggan Instalasi TM/TM/TR. Dalam penentuan besar daya terpasang maka harus diperhatikan ketentuan – ketentuan diantaranya adalah : Definisi
TM/TM/TR adalah pelanggan TM (20 kV), pengukuran TM (20 kV), pemakaian TR (380 V).Menurut SPLN SP LN No. D3.002-1:2007, pelanggan diatas (20 kVA) trafo sama dengan milik pelanggan dan ditempatkan pada Gardu Distribusi. Penyediaan trafo ditanggung pelanggan dan rugi – rugi rugi (kVARh) pada jaringan ditanggung oleh oleh pelanggan. A. Menghitung Kapasitas Trafo
1. Total Daya yang digunakan Lapangan Jaya Wijaya = 10560 VA 2. Menentukan factor kebutuhan sesuai fungsi bangunan
3. Kapasitas Daya yang Terpasanng, (Min + Cadangan) = Daya kebutuhan Beban maksimum x ( Min + Cadangan) = 10.560 VA x ( 100 + 20) % = 10.560 VA x 120 % = 12.672 VA 4. Jika factor pengali beban 0,81 = Daya yang terpasang x Faktor pengali Beban = 12.672VA x
81 100
= 15.644 VA 5. Menentukan Daya Trafo yang digunakan Berdasarkan IEC 60354 “ Menggunakan Distribution Transformer denganpendinginan ONAN suhu 40° C diperkirakaniklim di Indonesia tertinggi 40° C ( tropis ). K 24 24 = 0,81 = 81 % ( LOAD FACTOR ) “ Daya trafo = Daya tersambung x Faktor pengali = 15644 VA x 0,81 = 12671,64 VA
6. Menentukan Trafo yang digunakan Spesifikasi Trafo yang dipilih ( Sesuai Katalog Trafindo)
Merk : Trafindo
Capacity : 25 kVA
Impedansi : 4,00 %
No load Loses :75 Watt
Load Loses : 425 Watt
Total Loses : 500 Watt
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pemesanan transformator menurut SPLN 50 : 1997 yaitu : o
Suhu rata – rata tahunan disesuaikan dengan kondisi iklim di Indonesia yaitu 30 0
o
Rugi – Rugi – rugi rugi transformator harus di standarisasi.
o
Standart rugi – rugi – rugi rugi transformator baru harus ≤ 2.0 %
o
Redaksional diuraikan lebih jelas
o
Spesifikasi umum : 1. Daya pengenal 2. Tegangan
pengenal
(input
dan
output)
penyadapan. 3. Kelompok vektor 4. Tingkat isolasi dasar dan Karakteristik Elektris
dan
tegangan
PERENCANAAN PENGHANTAR, BUSBAR, MOR BAUT DAN DROP TEGANGAN LAPANGAN DAN ATLEKTIK LAPANGAN JAYA WIJAYA
A. PENGHANTAR I.
Kabel pada sisi Sekunder Trafo
In =
3 √ 3
=
25 √ 3 400
KHA = 125 % x In = 125 % x 36,08 A
= 36,08 A
= 45,1 A
Sesuai dengan (Buku 4 PLN tentang Standar Konstruksi Konstruksi Gardu Distribusi dan Gardu Hubung Tenaga Listrik hal 9 Edisi 1 Tahun Tahun 2010)
Berdasarkan Katalog kabel Merk Supreme dipilih ( 1 x 10 mm2) Dengan KHA Kabel = (4 x 80 A) = 320 A ( Dengan suhu keliling 30 0 C) Jenis kabel NYY LV CABLE
Berdasarkan Tabel Kabel Merk Supreme Tabel Derating Factors 1. Variation In Air temperatures ( In 550 C) In Total A = fk x KHA = 0,76 x14,4 A = 10,95 A 2. Single core cables in three phase system 1 In Total B = fk x In Total A = 0,9 0,9 x 10,95 10,95 A = 9,855 A
B. Menghitung Drop Tegangan
Drop Tegangan pada sisi Sekunder Trafo (LV)
L = 10 m, In = 36,08 A % Regulasi =
=
√ 3
√ 3 10 36,08
= 1,1 V Tidak lebih 8 % dari tegangan sumber 3 fasa 380V = 0,08 x 380V = 30,4 V C. Menentukan Busbar
Dipilih Arus Terbesar sebagai referensi In Beban 1 = 760 A KHA = 125 % x In = 125 % x 760 A = 950 A Dipilih Busbar Sesifikasi Merk : ISO FLEX Dimension* : 10 x 32 x 1 Cross Section : 320 mm 2 Length = 2000 mm Weigth = 5.70 kg
D. Menentukan Mor Baut pada Trafo
Dengan arus nominal yang telah ada pada trafo maka dapat di tentukan berapa ukuran Mor Baut pada trafo 0,14 Hole dan 13,5 Mor Baut Baut
1. Penentuan Pengaman PUIL 3.24.3.2 koordinasi 3.24.3.2 koordinasi antarapenghantar dan gawai proteksi karakteristik operasi suatu gawai yang memproteksi kabel terhadap beban lebih arus memenuhi 2 kondisi kondisi yaitu :
Ib ≤ In ≤ Iz
Ib = arus yang mendasari desain sirkit Inominal pada cabang / group In = Arus nominal gawai proteksi I pada MCB / proteksi yang disetel Iz = Kemampuan hantar arus (KHA) kontinu dari kabel
a. Pengaman Sisi Sekunder Trafo
In =
S √ 3 x V
=
25.000 √ 3 x 400
= 36 A
KHA = 125 % x In = 1,25 x 36 A = 45 A
IMCB = F.Keb x In = 0,85 x 36 A = 30, 6 A Maka, mengunakan MCCB = 40 A
Maks = 250 % x In = 2,5 x 36 A = 90 A INOMINAL ≤ IPENGAMAN ≤ IKHA
36 A≤ 40 A≤ 45 A
Dipilih MCCB Merk PROTEK Jenis MC3P40
